Optimizan la extracción de compuestos fenólicos del hollejo y de la semilla de uva

El investigador Julio Nogales trabajando en el laboratorio.

El grupo de investigación ‘Color y Calidad de los Alimentos’ de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Sevilla ha publicado dos artículos científicos en los que se determina a qué son debidas las diferentes cantidades de compuestos fenólicos que pueden ser extraídas de las partes sólidas de la uva durante la vinificación. El objetivo de este trabajo es dar un paso más en la extracción de estos compuestos a partir del hollejo y de la semilla de la uva, ya que está demostrado que los compuestos fenólicos poseen propiedades beneficiosas para la salud y aportan calidad a los vinos.

“En el caso del vino los compuestos fenólicos aportan cualidades organolépticas de gran importancia, de las cuales depende directamente su calidad. La aparición de estos compuestos en el vino se debe en su gran mayoría al paso desde las partes sólidas de la uva (hollejo y semillas) durante la vinificación”, explica el investigador de la Universidad de Sevilla Julio Nogales, quien aclara que “esto ya lo sabíamos pero ahora podemos relacionar la composición estructural del hollejo y la semilla con la facilidad de cesión de compuestos fenólicos y entender las diferencias de extracción de compuestos fenólicos que aparecen según nos situemos en la superficie externa o interna del hollejo ”.

Este estudio se ha llevado a cabo utilizando espectroscopía vibracional, término que engloba a la espectroscopía de infrarrojo y Raman. Estás técnicas estudian las vibraciones que se dan en los enlaces moleculares desde dos puntos de vista complementarios, permitiendo identificar cuáles son las familias de compuestos más importantes en el residuo que queda tras la extracción de compuestos fenólicos.

“A medida que aumenta el nivel de maduración de la uva, la pared celular de los tejidos de la baya se va degradando y los compuestos fenólicos son liberados con mayor facilidad. La capa más externa, llamada cutícula, no contiene polifenoles y está compuesta principalmente por ácidos grasos hidroxilados, mientras que la capa más cercana a la pulpa es donde se encuentran la mayoría de los compuestos fenólicos presentes en el hollejo. Por tanto, durante el proceso de vinificación, la etapa de estrujado tiene una gran influencia en la extractabilidad de compuestos fenólicos del hollejo de uva, ya que un estrujado poco eficiente no generará suficiente contacto entre el mosto y la capa interna del hollejo de la uva”, afirma el profesor Nogales.

En el caso de las semillas, por el contrario, la difusión de los compuestos fenólicos disminuye a medida que ésta madura porque se produce una lignificación (sellado de las paredes vegetales a través de la deposición de lignina) de gran parte de los tejidos, impidiendo la difusión de los fenoles.

En el laboratorio

Para la realización de este estudio se recolectaron muestras de uva tinta apta para vinificación en dos parcelas de la Denominación de Origen Condado de Huelva en las campañas de 2014 y 2015. Se separaron los hollejos y semillas de las muestras para tratar de determinar la facilidad de extracción de compuestos fenólicos desde estas dos matrices.

Tras conocer la facilidad de extracción de compuestos fenólicos de las muestras, estas se caracterizaron espectralmente (FTIR y Raman) para conocer su composición estructural. Posteriormente, se realizaron diversos análisis estadísticos para rastrear posibles relaciones entre la composición estructural del material no extraíble y la facilidad de cesión de compuestos fenólicos observada en estas muestras. Como resultado de este estudio, los investigadores han confirmado que existen claras diferencias estructurales entre las partes exterior e interior del hollejo y que estas diferencias están relacionadas con la cantidad de compuestos fenólicos que pueden ser extraídas de cada parte.

Las mayores diferencias se pudieron atribuir a zonas espectrales relacionadas con pectinas, monosacáridos, polisacáridos, lípidos o ceras, siendo todos ellos componentes del hollejo de uva, y se determinó que la cantidad de polisacáridos y el grado de esterificación de las pectinas influyen significativamente en la extractabilidad de compuestos fenólicos. Resultados similares se encontraron para el caso de las semillas.

Este trabajo ha sido realizado en el Laboratorio de Color y Calidad de la Universidad de Sevilla en colaboración con el Focas Reserach Institute, perteneciente al Dublin Institute of Technology (DIT) durante una estancia financiada por el Ministerio de Economía Industria y Competitividad, y ha contado con la financiación del V Plan Propio de Investigación de la Universidad de Sevilla.

Referencia bibliográfica:

‘Linking ATR–FTIR and Raman features to phenolic extractability and other attributes in grape skin’. Nogales Bueno, Julio; Baca Bocanegra, Berta; Rooney, Abigail; Hernández Hierro, José Miguel; Heredia Mira, Francisco José; Byrne, Hugh J. Publicado en Talanta 167 (2017) 44–50, ISSN 0039 9140.

‘Study of phenolic extractability in grape seeds by means of ATR–FTIR and Raman spectroscopy’. Nogales Bueno, Julio; Baca Bocanegra, Berta; Rooney, Abigail; Hernández Hierro, José Miguel; Byrne, Hugh J.; Heredia Mira, Francisco José. Publicado en Food Chemistry 232 (2017) 602–609.